[發(fā)明專(zhuān)利]一種時(shí)間確定的包括多路高速總線(xiàn)通道及共享接口的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811347595.2
• 申請(qǐng)日: 2018-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109656851B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 飛海東;莊偉;王興友;于立新;陳雷;彭和平;鄒萌;顏潔
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京時(shí)代民芯科技有限公司;北京微電子技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06F13/38
• 分類(lèi)號(hào): G06F13/38;G06F13/16
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專(zhuān)利中心 11009
• 代理人: 張輝

1.一種時(shí)間確定的包括多路高速總線(xiàn)通道及共享接口的系統(tǒng)，其特征在于：包括多個(gè)高速總線(xiàn)通道模塊、通道控制模塊、仲裁模塊、主狀態(tài)機(jī)模塊和共享接口；

每個(gè)高速總線(xiàn)通道模塊與一條高速總線(xiàn)連接，并根據(jù)高速總線(xiàn)的狀態(tài)通過(guò)通道控制模塊向仲裁模塊發(fā)送讀寫(xiě)請(qǐng)求；

通道控制模塊根據(jù)仲裁模塊的仲裁控制信號(hào)和主狀態(tài)機(jī)模塊的通道切換信號(hào)選擇某個(gè)高速總線(xiàn)通道模塊與共享接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；

仲裁模塊根據(jù)高速總線(xiàn)通道模塊的讀寫(xiě)請(qǐng)求，依據(jù)公平仲裁算法和時(shí)間片定時(shí)策略，向通道控制模塊和主狀態(tài)機(jī)模塊發(fā)送仲裁控制信號(hào)；當(dāng)接收到通道強(qiáng)制選擇指令時(shí)，根據(jù)通道強(qiáng)制選擇指令向通道控制模塊和主狀態(tài)機(jī)模塊發(fā)送仲裁控制信號(hào)；

所述公平仲裁算法如下：

為每個(gè)高速總線(xiàn)通道模塊設(shè)置相同的選擇初始值；

當(dāng)某個(gè)高速總線(xiàn)通道模塊被選中與共享接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，其對(duì)應(yīng)的選擇初始值減1；

當(dāng)多個(gè)高速總線(xiàn)通道模塊同時(shí)發(fā)送讀寫(xiě)請(qǐng)求時(shí)，仲裁模塊對(duì)上述高速總線(xiàn)通道模塊按選擇初始值由大到小進(jìn)行排序，據(jù)此獲得仲裁控制信號(hào)，所述仲裁控制信號(hào)為將當(dāng)前高速總線(xiàn)通道模塊切換為選擇初始值最大的高速總線(xiàn)通道模塊；

所述時(shí)間片定時(shí)策略是指為每個(gè)高速總線(xiàn)通道模塊設(shè)定傳輸時(shí)間閾值，當(dāng)當(dāng)前選中的高速總線(xiàn)通道模塊實(shí)際傳輸時(shí)間超過(guò)傳輸時(shí)間閾值時(shí)，仲裁模塊根據(jù)依據(jù)公平仲裁算法向通道控制模塊和主狀態(tài)機(jī)模塊發(fā)送仲裁控制信號(hào)；

主狀態(tài)機(jī)模塊根據(jù)外部需求向共享接口發(fā)送讀寫(xiě)指令；接收到仲裁模塊的仲裁控制信號(hào)后，向通道控制模塊發(fā)送通道切換信號(hào)；

共享接口根據(jù)讀寫(xiě)指令實(shí)現(xiàn)當(dāng)前選中的高速總線(xiàn)與外部的數(shù)據(jù)交換；接收外部的通道強(qiáng)制選擇指令，并發(fā)送給仲裁模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種時(shí)間確定的包括多路高速總線(xiàn)通道及共享接口的系統(tǒng)，其特征在于：高速總線(xiàn)通道模塊包括SpaceWire、SpaceFibre和RapidIO高速總線(xiàn)協(xié)議模塊，能夠根據(jù)當(dāng)前連接的高速總線(xiàn)類(lèi)型選擇對(duì)應(yīng)的高速總線(xiàn)協(xié)議模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種時(shí)間確定的包括多路高速總線(xiàn)通道及共享接口的系統(tǒng)，其特征在于：所述通道控制模塊包括通道選擇模塊和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊；

通道選擇模塊：根據(jù)仲裁模塊的仲裁控制信號(hào)和主狀態(tài)機(jī)模塊的通道切換信號(hào)選擇某個(gè)高速總線(xiàn)通道模塊與共享接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊：將當(dāng)前選中的高速總線(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為共享接口接受的數(shù)據(jù)格式；將通過(guò)共享接口接收的外部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為當(dāng)前選中高速總線(xiàn)接受的數(shù)據(jù)格式。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種時(shí)間確定的包括多路高速總線(xiàn)通道及共享接口的系統(tǒng)，其特征在于：還包括寄存器模塊，共享接口接收外部的通道強(qiáng)制選擇指令，并發(fā)送給寄存器模塊存儲(chǔ)，同時(shí)寄存器模塊用于存儲(chǔ)電路中各個(gè)模塊的狀態(tài)信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種時(shí)間確定的包括多路高速總線(xiàn)通道及共享接口的系統(tǒng)，其特征在于：所述通道控制模塊在接收到仲裁模塊的仲裁控制信號(hào)和主狀態(tài)機(jī)模塊的通道切換信號(hào)后，分別向仲裁模塊和主狀態(tài)機(jī)模塊反饋接收到的狀態(tài)信息，當(dāng)主狀態(tài)機(jī)模塊接收到仲裁模塊的仲裁控制信號(hào)后，向仲裁模塊反饋接收到的狀態(tài)信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種時(shí)間確定的包括多路高速總線(xiàn)通道及共享接口的系統(tǒng)，其特征在于：共享接口能夠支持8位、16位以及32位位寬數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種時(shí)間確定的包括多路高速總線(xiàn)通道及共享接口的系統(tǒng)，其特征在于：所述高速總線(xiàn)是指?jìng)鬏斔俾蚀笥?00Mbps的總線(xiàn)。